Prvé výsledky najväčšieho a najkomplexnejšieho vedeckého nástroja na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice poskytli vzrušujúce náznaky najlepšie uchovávaných tajomstiev častíc v prírode, ale definitívny signál pre temnú hmotu zostáva nepolapiteľný. Zatiaľ čo AMS zbadal milióny častíc antihmoty - s anomálnym bodcom v pozitrónoch - vedci zatiaľ nemôžu vylúčiť iné vysvetlenia, ako napríklad pulzary v okolí.
„Tieto pozorovania poukazujú na existenciu nových fyzikálnych javov,“ uviedol vedúci AMS Samuel Ting, „a či z časticovej fyziky alebo astrofyzikálneho pôvodu vyžaduje viac údajov. V nasledujúcich mesiacoch nám AMS bude môcť presvedčivo povedať, či tieto pozitróny sú signálom pre temnú hmotu alebo či majú iný pôvod. ““
AMS bol privedený na ISS v roku 2011 počas posledného letu raketoplánu Endeavour, predposledného letu raketoplánu. Experiment v hodnote 2 miliárd dolárov skúma každú minútu 10 000 zásahov kozmickým žiarením a hľadá stopy po základnej povahe hmoty.
Počas prvých 18 mesiacov prevádzky zhromaždila AMS 25 miliárd udalostí. Zistilo sa, že v toku kozmického žiarenia je neobvyklý nadbytok pozitrónov - 6,8 milióna sú elektróny alebo ich náprotivok antihmoty, pozitróny.
AMS zistil, že pomer pozitrónov k elektrónom stúpa pri energiách medzi 10 a 350 gigaelektronov, ale Ting a jeho tím uviedli, že nárast nie je natoľko ostrý, aby ho presvedčivo pripísal kolíziám s tmavou hmotou. Zistili tiež, že signál vyzerá vo všetkých priestoroch rovnako, čo by sa dalo očakávať, keby bol signál spôsobený temnou hmotou - záhadnými vecami, o ktorých sa predpokladá, že držia galaxie pohromade a dávajú vesmíru jeho štruktúru.
Energie týchto pozitrónov naviac naznačujú, že by mohli vzniknúť, keď sa častice temnej hmoty zrazia a navzájom sa zničia.
Výsledky AMS sú v súlade so zisteniami predchádzajúcich ďalekohľadov, napríklad gama lúčov Fermi a PAMELA, ktoré tiež zaznamenali podobný nárast, ale Ting uviedol, že výsledky AMS sú presnejšie.
Dnes zverejnené výsledky nezahŕňajú údaje za posledné 3 mesiace, ktoré ešte neboli spracované.
"Ako doteraz najpresnejšie meranie toku pozitrónu kozmického žiarenia, tieto výsledky jasne ukazujú silu a možnosti detektora AMS," uviedol Ting.
Kozmické lúče sú nabité vysokoenergetické častice, ktoré prenikajú do vesmíru. Prebytok antihmoty vo vnútri toku kozmického žiarenia sa prvýkrát pozoroval asi pred dvoma desaťročiami. Pôvod tohto prebytku však zostáva nevysvetlený. Jednou z možností, predpovedanou teóriou známou ako supersymetria, je to, že pozitróny by mohli byť produkované, keď sa zrazia a zničia dve častice tmavej hmoty. Ting uviedol, že v nasledujúcich rokoch AMS ďalej upresní presnosť merania a objasní správanie pozitrónovej frakcie pri energiách nad 250 GeV.
Aj keď má AMS vo vesmíre a ďaleko od zemskej atmosféry - čo umožňuje prístrojom dostávať konštantné príval vysokoenergetických častíc - počas tlačového brífingu, Ting vysvetlil ťažkosti s prevádzkovaním AMS vo vesmíre. „Nemôžete poslať študenta, aby šiel von a opravil ho,“ vtipkoval, ale dodal, že slnečné polia ISS a odchod a príchod rôznych kozmických lodí môžu mať vplyv na tepelné výkyvy, ktoré môže citlivé zariadenie zistiť. "Musíte údaje neustále sledovať a opravovať, inak nebudete mať presné výsledky," uviedol.
Napriek tomu, že od inštalácie AMS-2 na Medzinárodnú vesmírnu stanicu v roku 2011 bolo zaznamenaných viac ako 30 miliárd kozmických lúčov, Ting uviedol, že dnes zverejnené výsledky vychádzajú z iba 10% nameraných hodnôt, ktoré nástroj poskytne počas svojej životnosti.
Na otázku, koľko času potrebuje na preskúmanie neobvyklých údajov, Ting práve povedal: „Pomaly.“ Spoločnosť Ting však údajne poskytne aktualizáciu v júli na Medzinárodnej konferencii o kozmickom žiarení.
Viac informácií: CERN tlačová správa, tímový príspevok: Prvý výsledok z magnetického spektrometra Alpha na Medzinárodnej vesmírnej stanici: Presné meranie frakcie pozitrónov v primárnych kozmických lúčoch 0,5 - 350 GeV
